单层厂房课程设计

1、单层工业厂房结构课程设计计算书设计资料1. 某金工车间，单跨无天窗厂房，厂房跨度L=21m ,柱距为6m ,车间总长度为150m ,中间设一道温度缝,厂房剖面图如图所示：2. 车间设有两台中级工作制吊车，吊车起重量为200/50kN。3. 吊车轨顶标高为9.0m。4. 建筑地点：市郊。5. 地基：地基持力层为e及II均小于0.85的粘性层(弱冻胀土 ),地基 承载力特征值为fak=180kN/m2o标准冻深为：-2.0m。6. 材料：混凝土强度等级为C30 ,纵向钢筋采用HRB400级,(360N/mm2)箍筋采用 HPB300 级。(270N/mm2)二.选用结构形式1. 屋面板采用大型预应

2、力屋面板,其自重标准值(包括灌缝在)为1.4kN/m2o2. 屋架采用G415 (二)折线型预应力钢筋混凝土屋架,跨度为21m , 端部高度为2.3m ,跨中高度为33.5m ,自重标准值为83.0kNo3. 吊车梁高度为0.9m ,自重30.4kN ;轨道与垫层垫板总高度为 184mm ,自重 0.8kN/mo4. 柱下独立基础:采用锥形杯口基础。三、柱的各部分尺寸及几何参数采用预制钢筋混凝土柱轨道与垫层垫板总高心=0.184加，吊车梁高心=09“ ,故牛腿顶面标高二轨顶标高-ha -hb = 9.0 084-0.9 = 7.91 6/h由附录12查得,吊车轨顶只吊车顶部的高度为2.3加，考

3、虑屋架下弦至吊车顶部所需空隙高度为220mm ,故柱顶标高二9.0 + 2.3 + 0.22 =+11.520”？基础顶面至室外地坪的距离取1.0加,则基础顶面至室地坪的高度为1.0+0.15 = 1.15？,故从基础顶面算起的柱咼H = 11.52+1.15 = 12.67？,上部柱高 Hh =11.52-7.916 = 3.604/?/,取为 3.60m下部柱高 H, = 12.67-3.604 = 9.066/7?,取为 9.07m上部柱采用矩形截面bx 11 = 400”x400mm ；下部柱采用 I 型截面 bf xhxbxhf = 400mm x 900nun x 100mm x

4、150mm。上柱：bxh= 400”x4OO/7?/?/(£ = 4.0kN/m)= /? x /? = 1.6 x 10 mnfIu = bit/2 = 2.13x 0''mmb一 xhxbxh一 H4oonx9oo=M=xloo=Mxl5o=M(g2 =469kN、=)> H900X400 丄(9002x150) + (900 12X175)X(400loo)10075 XI05 mm)900/400一 2300 X 600,12+ 2xo5x3oox25x(275 + 25、3)3L95X10W厂 213xlogJ119.5X109H9109H136.FH

5、H267M亠 H HH H 3.6/12.67 n 0.284TmiSH9109話 0.284HAg.iym Hj=3An m1.2x0.1=0.12/77?1.2x0.02x20 = 0.48kN/?1.2x0.1x4 = 0.4 弘 N/加1.2 x 0.05 = 0.06/m1.2x0.02x20 = 0.48£N/?1.2x 1.4 = 1.687V/ mgi = 3.3kN/m1.2x83.0 = 99.6/屋架则作用屋架一段作用于柱顶的自重为：图1厂房计算简图及柱截面尺寸(1)裁恒荷载SBS防水层20mm厚水泥砂浆找平层100mm厚水泥珍珠岩保温层隔气层20mm厚水泥砂浆

6、找平层大型预应力屋面板(包括灌缝重)总1存=6xl0.5 x 3.3 + 0.5 x 99.6 = 255.7kN 作用于上部柱中心线夕M则© =50"”处。(2)柱和吊车梁等恒荷载上柱：f； =1.2x3.60x4.0 = 17.28 作用在牛腿顶截面处；下柱：耳=1.2x9.07x4.69=51 05RV作用在基础顶截面处；吊车梁及轨道自重：F =1.2x(30.4 + 0.8x6) = 42.22. 屋面活荷载由荷载规查得屋面活荷载标准值为0.5kN/m2,雪荷载0.75kN/m2 （ 50 年一遇）,故考虑雪荷载。F& = 1.4x0.75x6x12 = 7

7、5.6kN作用于上部柱中心线外侧eo=5Omm处。尸 255.7kNF42.2kN屮尸5105!<N各种匡有钱的任用3. 风荷载由荷载规查得地区基本风压为coo=0.50kN柱顶处集中风荷载风压高度变化系数（按B类地面粗糙度取）按檐口离 室外地坪的高度0.15 +11.52+2.3 = 13.88?来计算。查表可得离地面10加时, 裟=1.0 ,离地面15加时f /<=1.14 f用插入法f可得1 14-1 0“=1+ x（13.88-10） = l.ll-15-10柱顶处均布风荷载风压高度变化系数（按B类地面粗糙度取）按柱顶离 室外地坪的高度0.15+11.52 = 11.67?

8、来计算。同理可得1 14-1 0=1+ x（ll67 10） = 1.0515-10风荷载标准值：人=0厶从5 =l0x 0.8x1.05x0.05 =042RN/加a)2k = 0屮2“二5 = 1.0x0.5x1.05x0.05 =0.2625 kN/m则作用于排架上的风荷载设计值为：qx =1.4x0.42x6 = 3.q2 = 1.4x 0.2625 x6 = 2.2 kN / m帀 k = (/<1 + 仇3 + 幻) /W)0=(0.8 + 0.5)x2.3 + (0.5-0.6)x 1.2x 1.11x0.5x6(屋面坡度为 1/10 )= 95571AN故朿=人瓯=1.4

9、x 9.5571 = 1338kN风荷载作用下的计算简图如下图：三三三3Q192二三三B图2风荷载作用下计算简图4吊车荷载吊车跨度=21-2x0.75 = 19.5 加查附录12,得Q二20/5t丄k“9.5m时的吊车最大轮压标准值Pmax, k.最小 轮压标准值Pmin , k.小车自重标准值G2 , k以及吊车额定起重量相对应的 重力标准值Gs.k：Pmax,k=205kN , Pmin,k=45kN ,G2,尸75kN , G3fk=200kN并查得吊车宽度B和轮距K : B二5.55m , K二4.40m(1 )吊车竖向荷载设计值Dmax. Dmin1厂7O由图所示的吊车梁支座影响线知

10、Dnlax =卩Pg X X = 09 x 205x(1.0+0.808+0.267+0.075) = 396.675WN4疵=咏=1-4 x 396.675 = 555.345 kNP .45D. = Dnx ix - = 555.345 x =121.905 也205(2 )吊车横向水平荷载设计值TmaxTk =-a(G2k+Gik) = l/4xQ .1x(75 + 200) = 6.875RN4"T = Din x= 555.345x= 18.62m *ix ni3X prx 4-niax*ZUD五力分析1、屋盖荷载作用下的力分析(1)屋盖集中恒荷载Fi作用下的力分析柱顶不动

11、点反力 R = -Cxx= 255.7 x 0.05 = 12.785kN inH由于n=0.109, 2二0.284则代入公式q=1.5x上举出= 1.5x匕竺怦凹零2.1011 + 2'(1/«-1)1 + 0.2843(1/0.109-1)贝加=邑(7严空竺x20 = 2NH 12.67(2 )屋盖集中活荷载F6作用下的力分析= Fxcq = 75.6x 0.05 = 3.78kN - mR =匹 G =x2.10 = 0.63kNH 112.67在Fl、F6分别作用下的排架柱弯矩图、轴向力图和柱底剪力图如下，图中标注 出的力值是指控制截面I -1、口-II和皿-皿截面

12、的力设计值。弯矩以使排架柱 外侧受拉为正,反之为负；柱底剪力以向左为正、向右为负。H-E* sE岂Fi= 255.7kN ”2.12kN12.785kN.mMH255.7N图2.12 kNV图Fs=75,6kN如0£选N+ 4.2kN.mM图75.6kN0.63kNN V图<i>屋盖恒荷载作用下的力图<2>屋盖活荷载作用下的力图2、柱自重、吊车梁及轨道连接等自重作用下的力分析。不作排架分析,其对排架产生的弯矩和轴向力如下图所示:+ J4kN.mM图3、吊车荷载作用下的力分17.28RNA42.20kN1 1O.55kNN因Dnwc作用在A柱# Dmin作用在B

13、柱时z A柱的力分析Mmax=Dmax*e=555.345x ( 0.75-0.45 ) =166.6kN>mMmin=Dmin> e=121.91 x ( 0.75-0.45 ) =36.57kN* m这里的偏心距e是指吊车轨道中心至下部柱截面形心的水平距离。1 一才A柱顶的不动支点反力，代入公式得:c =1.5x= 1.5x0'284= 1.161 +川(1/n 1)1 + 0.2841/0.109-1)max cA柱顶不动支点反力R, =巴匹G =匸终xl.l6 = l 5.27kN(<-)H12.67A柱顶不动支点反力Rb = 警 C3=x 1 16 = -3

14、.35«N(t)H12.67A柱顶水平剪力:匕=R、+ -(一心一心)=15.27 + 1(-15.27 + 3.35) = 9.32 2A柱顶水平剪力：VB =Rb+-(Ra-Rb) = -335+(-15.27 + 3.35) = -9.3 1«N(t)2 2力图示如下图（a ）（2 ） Dmin作用在A柱z Dmax作用在B柱时的力分析此时，A柱顶剪力与Dmax作用在A柱时相同f也是Va二931kN （ 一 ）故可得 力值，示于下图（b ）（3）在Tmax作用下的力分析Tmx至牛腿顶面的距离0.9+0.184二1.084m ;丁曾至柱底的距离为9+0.15+1.0二1

15、0.15。因A柱和B柱相同，受力也相同#故柱顶位移相同#没有柱顶剪力z故A柱的 力如下图（c ）9.31kN9.31kN(0)(b)M图-IS.62kN4-18.62kNV图4、风荷载作用下A柱的力分析31 +尤(1/n-l)31 + 02844(1/0109-1)8l + 23(l/n-l)j81 + 0.2843(1/009-1)左风时z在qi、q2作用下的柱顶不动狡支座反力，代入计算公式:Cl!=0.333不动狡支座反力：Ra = HCn = 3.53x 12.67xO.333 = -14.89W ()心=2.21x12.67x0.333 = 9.32kN ()A柱顶水平剪力：Va=Ra

16、 + L-Ra-Rb) = -14.89 + -(13.38 +14.89+9.32) = 3.905W ( f )2 2Vb=Rb+(Fw -R_Rj = -9.324-1(13.38 + 14.89 + 9.32) = 9.475册()2 2故左风右风是，A柱的力图分别示于下图（a ）和（b ）+332.8n.N.m ft：M 网(0)MS VS(b)六力组合单跨排架的A柱与B柱承受荷载的情况相同z故仅对A柱在各种荷载作 用下的力进行组合。表1为A柱在各种荷载作用下力汇总表，表2为A柱承载力极限状态荷 载效应的基本组合，表3为A柱正常使用极限状态荷载效应的标准组合 及准永久组合。表1为A柱

17、在各种荷载作用下力汇总表荷载种类恒荷载屋面活荷载风荷载吊车荷载左风右风D咽DnunTT荷载编号12345678I-IM5.-1.5136.93-48.43-33.52-33.5220.18-20.18N272.9875.6-4.28-1.0826.38-34.59-23.94-23.9414.42-14.42227.4854.0n -nM3.205-1.5136.93-48.43.080.00420.18-20.18N297.975.6555.35121.912.67-1.0826.38-34.5995.06014.42-14.42248.2554.0396.6987.08皿-皿M22.424

18、.20332.81-297.434&6-81.9188.99-188.99N366.2375.6555.35121.91V2.120.6348.63-37.48-9.31-9.3118.62-18.62M女18.683.0237.72-212.4534.71-58.5134.99-134.99305.1954.0396.6887.08匕1.770.4534.74-26.77-6.65-6.6513.3-13.3注：(1)力的单位是kN m,轴力的单位是kN ,剪力的单位是kN ;(2)表中弯矩和剪力符号对杆端以顺时针为正，轴向力以压为正；(3 )表中第1项恒荷载包括屋盖自重、柱自重、吊

19、车梁及轨道自重；(4 )组合时第3项与第4项、第5项与第6项、第7项与第八项二者不能同时组合；(5 )有T作用时候必须有Dmax或Dmin同时作用。表2为A柱承载力极限状态荷载效应的基本组合组合荷载组合力名称I-In-nm-inMNMNMNV由可变荷载效应控 制的组合(简化规则) yGSGK+0.9xn1+0.9(2+3)1+0.9(3 + 5+7)1+0.9(2+3 + 5+7)26.74341.02174.38797.72539.56934.0954.83-M皿1+0.9(4+6+8)1+0.9(2+4+6+8)1+0.9(4+6+8)-97.05272.98-59.91475.66-48

20、9.67475.92-56.7571+0.9(2+4+6+8)1+0.9(2+3+5+7)1+0.9(2+3+5+7)-98.4341.0172.8865.7539.5934.054.83124669%l+0.9(4+6+8)1+09(4+6+8)l+0.9(4+6+8)-97.0272.9-58.8407.6-489.0475.9-56.75842755注：由永久荷载效应控制的组合：其组合值不是最不利,计算从略。七.柱子设计L上柱配筋计算从表2中选取两组最不利的力Mi=-97.05kN-m ; Ni=272.98kN0M2=-98.41N m ; N2=341.02kNo(1) 先按Mi,

21、Ni计算lo/h二2 x 3600/400=18> 5,故需要考虑纵向弯曲影响，其截面按对称配 筋计算,偏心距为：eo 二 Mi/Ni 二 97.05/272.98 二 0.356mea=h/30=400/30=13.33mm<20mm ,取 20mmei 二 eo+ea 二 356+20 二 376mm<c=0.5fcA/N=0.5x 14.3 x 1.6x107(272.98 x 103)=4.19 > 1.0 取 <c=1.0久=1 + 1(S2<t- = 1 +1xl82xl.0 = 1.21h 500片 /几 h1500 x 376 / 360则

22、e=qsei+h/2-as=1.21x 376+400/2-40=614.96mm4 二 0.518N<aifcbho<U N/(gfcbho)二 272.98 x 103/(1.0 x 14.3x400 x 360)=0.132 vb<ho=O.132x36O=47.52mm<2as =80mm不满足 则取x=2a； =80mm来计算,e'二rsei-h/2+as' =1.21x376-400/2+40二294.96mma . Ne1 272.98xl03x 294.967A = A = 698mm360x(360-40)选用320，人=4'=

23、 942,6mm2，故截面一侧钢筋截面面积942.6?> phh = 0 2%x400 x 400 = 320nun2 伺时柱截面总配筋2 x 942.6 = 1885.2/w/r > 0.55% x 400x400 = 880?,。(2) 再按 M2, N2计算(M2=-98.41N m ; N2=341.02kN ) eo=M2/N2=98.41/341.O2=O.289m ea=h/30=400/30=13.33mm<20mm ,取 20mm ei二 eo+ea二289+20二309mm<c=0.5fcA/N=0.5 x 14.3 x 1.6x107(341.02

24、 x 103)=3.35>1.0取 <c=1.07 = 1 + 1(S)Z. = 1 +1xl82xl.0 = 1.251500 ©/他 h1500 x309/360贝9 e二risei+h/2-as二 1.25x309+400/2-40二546.25mm0 二 0.518N<aifcbho<<=N/(aifcbh0)=341.02xl03/(1.0xl4.3x400x360)=0.167<<b<ho=O.167x36O=59.62mm<2as =80mm不满足 则取x二2as' =80mm来计算,272.98x10、22

25、6.25e 二risei-h/2+aJ =1.25x309-400/2+40=226.25mm.-Ne'乙 /Z.yOA 1 v 入乙乙 U乙丿 uc/r rec' ='360x(360-40)'As = A/ = 942.6mm2(3)垂直于排架方向的截面承载力验算查表知垂直于排架方向的上柱计算长度Zo= i.25Ha =1.25x 3.60 = 4.5加”冷11.25,查表得厂0.976N“ = 0.90(/ + 人'4.)=0.9x0.976x(14.3x400x400+360x1885) =2605.86RN > N“ = 314.ON&q

26、uot;承载力满足。nidx2 下柱配筋计算从表2中选取两组最不利的力Mi=539.56N-m ; Ni=934.09kNoM2=-489.67kN m ; N2=475.92kNo(1) 先按Mi, Ni计算lo/h二9070/900二10.08>5,故需要考虑纵向弯曲影响，其截面按对称配 筋计算,其偏心距为：eo 二 Mi/Ni 二 539.56/934.09 二 0.578mea=h/30=900/30=30mm>20mm ei二 eo+ea二578+30=608mm<c=0.5fcA/N=0.5x 14.3 x 1.875 x 107(934.09 x 103)=1.

27、44> 1.0取 <C=1.O、二1 + 1(彳)2$ =1 +1X1O.O82X1.O = 10门 1500©/九力九 1500 x 608 / 860先按大偏心受压计算相对受压区高度x，并假定中和轴通过翼缘，则有，x=N/(aifcbf )=934.09xl03/(1.0xl4.3x400)=.30mm>2as,二80mm>hf'二162.5mm,说明中和轴不在翼缘。e=qsei+h/2-as=1.10x 608+900/2-40=1078.8mm,NSlb血-0.5八他列他-0.5/2/)4 = 4 =_934.09xl0xl078.8 1.0x

28、l4.3x100xl63.30x(860163.30/2)+300x162.5x(860162.5/2) _360(860-40)=1019加沪采用 518,4=4'= 1272呦$(2) 再按 M2, N2 计算(M2=-496.74kN m ; N2=475.92kN )e° 二 M2/N2 二496.74/475.92 二 1.044mea=h/30=900/30=30mm>20mmei二 eo+ea二 1044+30二 1074mm<c=0.5fcA/N=0.5 x 14.3 x 1.875 x 107(519.65 x 103)=2.58>1.0取

29、 <c=1.07=1 + 1(。)2< =1 +1xl0.082x 1.0 = 1.0551500ez/?o h c 1500 x1074 / 860x=N/(aifcb/ )=475.92x 103/(1.0x 14.3x400)=83.20mm>2asz 二80mme=qsei+h/2-as'二 1.05 ><1074+900/2-40二 1537.7mm人=才=Ne_af$fQ%_Q.5x)5= 5= Ad)_ 475.92 x 1 O' x 1537.7 -1.0 x 14.3 x 400x (860- 0.5 x 80.20) 360x(

30、860-40)= 2463.19mm2>518 ,采用 722 , As = A/=2661mm2综合两组计算结果,最后下柱钢筋截面面积每侧选用(722 ,人=2661加)(3) 垂直于排架方向的截面承载力验算查表知,有柱间支撑时,垂直于排架方向的下柱计算长度/0 =0.8/7/ =0.8x9.07 = 7.256/?/k = Z = i8.14,查表得 0 = 0.81 b 0.4Ntl = 0.9卩(£ A + /v 人')=0.9 x 0.81 x (14.3 x 1.875 x 1 O' + 360 x 2 x 1272)= 2622.28.86kN&g

31、t; Nng = 934.09kN,承载力满足。3 柱裂缝克度验算裂缝宽度按力的准永久组合值进行验算。风荷载的匕=0,故不考虑风荷载。(1)上柱裂缝宽度验算控制截面I - I的准永久力值：Mif = -4.28-0.5x 1.08-0.6x23.94-0.6x 14.42 = 27.84RN mNq = 263.9 + 0.5 x54 = 290.09&Neo=Mq/Nq=96mm- = = 0.27 < 0.55，因此可知裂缝宽度较小不必验算裂缝宽度。/?0360下柱裂缝宽度验算对皿-in截面力组合+mx及相应的n的情况进行裂缝宽度验算。M “ =18.68 + 0.5x3.0

32、 + 0.6 x (237.72 + 34.71 +134.99) = 264.63&N in亿=341.61 + 0.5 x 54 + 0.6 x 396.68 = 579.62&Neo=Mq/Nq=O.457mpte二As/Ate二As/0.5bh+ ( bf-b ) hf二 2661/0.5 x 100x900+(400-100) x 162.5=0.因为 lo/h=lO.75<14 ; r)s二 1.0则 e=qseo+h/2-as=1.0x457+900/2-40=867mmY，=(bf' -b)hf /(bh0)=(400-100)x 162.5/(1

33、00x900)=0.542z=0.87-0.12(1-7/ )(ho/e)2ho=0.87-0.12(1-0.542) x (860/867)2 x 860二 701.69mm按荷载标准组合计算的纵向受拉钢筋应力Osq 二 Nq(e-z)/(zAs)二 579620 X (867-701.69)/(701.69 x 2661)= 51.32N/mm2裂缝间钢筋应变不均匀系数为：屮= l.l-0.65ftk/(pteOsk)= 1.1-0.65x2.01/(0.x51.32)=0.191% «字(皿+0.08 如)E,PK51 3220= 1.9x0.191x s(1.9x32 + 0

34、.08x)2.0x100.028=0.011mm < 0.3mm,满足。4.箍筋配置由于该厂房处于非地震区，故对上、下柱均采用(p8200 ,在牛腿处箍筋加密为 (p8100.5柱的牛腿设计荷载计算42 2心=396.68 + 431.85l400 .(2)截面尺寸验算hi=100mm, h=600mm,b=400mm,则 ho二600-40二560mm , a=-150+20=-130mm<0a=0 ,ftk=2.01N/mm2 ,Fhk=0,p=0.65op(l-O.5Fhk/Fvk)ftkbho/(O.5+a/ho)=0.65x2.01x400x560/0.5二 585.31

35、kN>F 诚二 451.20kNav45。,故满足要求。配筋计算由于a=-130mm ,故可按构造要求配筋。水平纵向受拉钢筋截面面积4 > pttbh = 0.002x400 x 600 = 480mm2 f 采用 514 , As=769mm2 , 其中214是弯起钢筋。6.柱的吊装验算计算简图查表知排架柱插入基础杯口的高度hi=0.9x-一900=810mm,取hi二850mm ,故柱总 长为3.60+9.07+0.85=13. 52mo采用就地翻身起吊，吊点设在牛腿下部处,因此起吊的支点有两个：柱底和牛腿底,上柱和牛腿是悬 臂的，计算简图如左图所示。(2)荷载计算吊装时，应考

36、虑动力系数p二1.5 ,柱自重的重力荷载分项系数取1.35。4 = 1.5x1.35 x 4.0 = 8.1 OkN / mq2 = 血=1.5x1.35 x(0.4 x 1.0x25)= 20.25W/7?q3 = /c3x = 1.5x1.35x 4.69 = 95kN / m(3) 弯矩计算=lH；=-0.5x8.10x 3.602 = -52.49W mHL + 062 J9°10x360x(360、2 + 06i05x2025x062hi7363nms' lg2 X0.620 儿隹+ + £5X9.5X9.32 霭MRAIqK4 11Hp? HRJql 3

37、637 _ 95 n 300310dxM3H3637x3bo305x95x3832H6962kNmn f (Rif 360X763 X (360140) H879=N HO9X5249H4724§MB。5H5249、l35H38bo80vw0&7*>38008X1060OOI7X 360X76316270N、/nspeA 763Vn05M 0.5X400X400Hll065ftk/(pteosk)0.0096 A O.OLsAHOblH 1L0.65 X 2bl、(001 X 162.70) UP297wml F4T+i ±H 19X0.297x 162.70

38、一 9X2X + Ooxxk 2.0X105( OOIJn 009m A 03二=?MOn>a(aoi<t360x1272x(oo60i40t37549=nm V 一 n 09 X 7363 n 66.27E 1Bfcl。裂缝宽度验算:Mk = 73.63/l35 = 5454kN?0.87/?04二 5454X106=57.30/肿0.87x860x1272pje = 0.028 (前面已计算)屮= l.l-0.65ftk/(pte-ask)= 1.1-0.65x2.01/(0.x57.31)-0.29必严匕字(l9c、.+0.08如) E、几51 3220= 1.9x0.29x

39、: (1.9x32 + 0.08x)2.0 xlO50.028=0.017mm < 03mm,满足。八.基础设计1.作用在基础底面的力(1)基础梁、过梁和围护墙的重力荷载每个基础承受的围护墙宽度为计算单元的宽度B二6m ,墙高11.52+2.3+1.15-0.5x3二13.47m。墙上有上、下单框双玻璃塑钢窗，窗 宽4.8m ,上、下窗高分别为2.0m和4.8m ,窗自重0.45kN/m2,故由墙体和基础梁传来的重力荷载标准值Nwk和设计值Nw :基础梁和过梁自重(03x0.5+0.2x0.5x2 ) x6x25二525kN围护墙自重12x0.3x6xl3.47- ( 2.0+4.8 )

40、 x4.8=173.45kN(3)柱传来的第 组力窗户自重0.45x4.8x (4.8+2.0) =14.69kNN“二 240.64kNNw=1.2x240.64 二 288.77kNhU或Nw对基础的偏心距ew二150+450二600mm对基础底面的偏心弯矩MWk = Nwkew = 240.64x0.6 = 144.38RN 加(逆时针)Mw = Nwew = 288.77 x 0.6 = 173.26W - /»(i 时针)(2)柱传来的第组力控制截面的力组合-M曾及相应的N、V为一幅际=-907册加N二519.65kN ( I )V二+56.72kN (一)对基础底面产生的

41、力设计值为Mb =-489.07-56.72x1.1 (基础高度)二-551.46kNm (逆时针)Nb =519.65kN (I)Vb =56.72kN (-)这组力的标准值为M. max = 18.68 - 212.45 - 0.7x(58.5 + 134.99) = -329.213KN砍逆时针)X *111 <2 ANk =305.19 + 87.08 = 392.27kN ( I )匕=1.77 - 26.77 - 0.7 x (6.65 +13.3) = -38.965 kN ()对基础底面产生的力标准值为：Mbk =-329.213-38.965x1.1 (基础高度)=-3

42、72.07kNm (逆时针)Nbk =392.27kN (I)Vbk =38.965kN ( 一 )+ MI1WI = 539.56RN加N=934.09kN ( I )V=54.83kN (-)对基础底面产生的力设计值为Mb =539.56+54.83x1.1 (基础高度)=599.873kNm (顺时针)Nb =934.09kN (I)Vb =54.83kN (-)这组力的标准值为Mkm. = 18.68 + 237.72 + 0.7(3.0 + 34.71 +134.99) = 377.29kN(顺时针)心=3059 + 396.68 + 0.7 x 54 = 739.67kN ( I

43、)匕=1.77+34.74 + 0.7x(0.45 -6.65 +13.3) = 41.48 ()对基础底面产生的力标准值为：Mbk =377.29+41.48x1.1 (基础高度)二422.918kNm (顺时针)Nbk 二739.67kN (I)Vbk =41.48kN (-)2初步确定基础尺寸(1)基础高度和杯口尺寸已知柱插入深度为850mm ,故杯口深度为850+50二900mm。杯口顶 部尺寸：宽为 400+2x75二550 ,长为 900+2x75二 1050mm ;杯口底 部尺寸：宽为400+2x50二500mm ,长为 900+2x50二 1000mm。查表取杯壁厚度t二300

44、mm ,杯底厚度ai二200mm。据此,初步确定基础高度为900+200二1100mm。(2 )确定基础底面尺寸基础埋深为d二0.15+1.0+1.10二2.25m>d冻深二2m，取基础底面以上土的平均重度兀”=203/莎,w二L6 ,则修正后的地基承载力特征值为fa=fak + %人(“ -0.5)= 180 +1.6 x 20 x(2.25 - 0.5)= 236kN / nr控制截面皿-ni的最大轴向力标准值Ng = 305.19 + 396.68 + 0.7 x 54 = 739.67 kN按轴心受压彳古算基础底面尺寸A = %+血皿=240.60 + 739.67 = 5 “2

45、 一fa -Ymd-一 236-20x2.25 考虑到偏心等影响,将基础再放大30%左右，取I二2.6m , b=3.4m。基础底面积 A 二 Ixb 二 2.6x3.4 二&84m2基础底面弹性抵抗拒 W二1/6 x I x b2二1/6 x 2.6 x 3.42二5.01计。3.地基承载力验算基础及上方土的重力标准值Gk=ymAH=20x2.6x3.4x2.25=397.8kN(1)按第组力标准值验算轴向力Nm+Nbk +Gk=240.60+392.27+397.8=1030.67kN弯矩Mwk+Mbk =144.38+372.07 二 516.45kNm偏心距 e = "

46、;于 = 0.501 v 2 = 0.5671030.676贝j p= 1030 67 x(1 + 6X0 ："()1) = 258.7XkNm > 1.2/ =283.2KN也8.842.6儿=l(h().67 = i 6.61 匕V加 v f = 236kNni ,均满足。&84“(1)按第组力标准值验算轴向力 Nwic+Nz +Gk=240.64+739.67+397.8=1378.11kN弯矩Mbk Wwk=422.918-144.38=278.54kNm偏心距e = 27S，M = 0.202 <-= 0.5671378.1161378.116x0.202x(l +) = 228.57 ？ v 1 2£ = 283.2KN m 8.842.61378 1 1 Pk = = 155.89WN m< fa = 23bkN m ,均满足。8.844基础受冲切承载力验算只考虑杯口顶面由排架柱传到基础顶面的力设计值，显然这是第 组力 最不利。Nb=934.09kN f Mb=599.87kNm f 故绳+坐=注+叱=225.4。如, A W &845.01因为由柱边作出的45。斜线与杯壁相交，这说明不可能从柱边发生冲切 破坏，故仅需对台阶以下进行受冲切承载力验算。这时冲切锥体的有效 高度ho